民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范培訓(xùn)- 低壓配電

1、7 低壓配電 一 本章內(nèi)容與原版本相比主要有以下修改: 1 刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中的中性線斷線保護(hù)等內(nèi)容。 2 在ELV特低電壓配電一節(jié)增加了“電氣設(shè)備浸在水內(nèi)時的根本防護(hù)內(nèi)容。 3 在低壓電器選擇中增加了“ 四極開關(guān)的選擇和ATSE自動轉(zhuǎn)換開關(guān)等內(nèi)容。 4 將原標(biāo)準(zhǔn)第14章3節(jié) 低壓配電系統(tǒng)的防觸電保護(hù)的內(nèi)容移至第七章。 二本章重點(diǎn)內(nèi)容 1 低壓配電系統(tǒng) 2 特低電壓配電 3 電器設(shè)備選擇 4 低壓配電線路的保護(hù)7.3 特低電壓配電7.3.1 特低電壓ELV的額定電壓不應(yīng)超過交流50V。特低電壓可分為平安特低電壓SELV及保護(hù)特低電壓PELV。 【注釋】 特低電壓ELV是電擊防護(hù)中直接接觸及間接接觸

2、兩者兼有的防護(hù)措施。特低電壓系統(tǒng)分為在正常條件下不接地的平安特低電壓系統(tǒng)SELV和在正常條件下有接地保護(hù)的特低電壓系統(tǒng)PELV。 由于功能上的原因，使用了標(biāo)稱電壓不超過50V，但SELV或PELV的所有要求不能完全滿足及沒有必要采用SELV或PELV時，必須采用IEC標(biāo)準(zhǔn)等所規(guī)定的直接接觸防護(hù)和間接接觸防護(hù)的補(bǔ)充措施。這種防護(hù)措施的組合稱為FELV系統(tǒng)。民用建筑中，主要采用SELV和PELV兩種特低電壓系統(tǒng)。7.3.2 符合以下要求之一的設(shè)備，可作為特低電壓電源：1 一次繞組和二次繞組之間采用加強(qiáng)絕緣層或接地屏蔽層隔離開的平安隔離變壓器；2 平安等級相當(dāng)于平安隔離變壓器的電源；3 電化電源或與

3、電壓較高回路無關(guān)的其它電源； 4 符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的某些電子設(shè)備。這些電子設(shè)備已經(jīng)采取了措施，可以保障即使發(fā)生內(nèi)部故障，引出端子的電壓也不超過交流50V；或允許引出端子上出現(xiàn)大于交流50V的規(guī)定電壓，但能保證在直接接觸或間接接觸情況下，引出端子上的電壓立即降至不大于交流50V。 【注釋】 條文規(guī)定了可用作SELV系統(tǒng)和PELV系統(tǒng)供電電源的四類電源設(shè)備。 第4款 所規(guī)定的設(shè)備，如果輸出端電壓高于交流50V，當(dāng)用內(nèi)阻至少為3000的電壓表進(jìn)行測量時，所測得的電壓在交流50V限值以內(nèi)，可認(rèn)為符合特低電壓電源要求。這類設(shè)備包括絕緣測試設(shè)備。 7.3.3 特低電壓配電應(yīng)符合以下要求： 1 SELV和PEL

4、V的回路應(yīng)滿足以下要求： 1ELV回路的帶電局部與其它回路之間應(yīng)具有根本絕緣；ELV回路與有較高電壓回路的帶電局部之間可采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣作保護(hù)隔離，也可采用根本絕緣加隔板； 2SELV回路的帶電局部應(yīng)與地之間具有根本絕緣； 3PELV回路和設(shè)備外露可導(dǎo)電局部應(yīng)接地。 2 ELV系統(tǒng)的回路導(dǎo)線至少要應(yīng)有根本絕緣，并應(yīng)與其它帶電回路的導(dǎo)線實(shí)行物理隔離，當(dāng)不能滿足要求時，可采取以下措施之一： 1SELV和PELV的回路導(dǎo)線除應(yīng)具有根本絕緣外，并應(yīng)封閉在非金屬護(hù)套內(nèi)或在根本絕緣外加護(hù)套； 2ELV與較高電壓回路的導(dǎo)體，應(yīng)以接地的金屬屏蔽層或接地的金屬護(hù)套分隔開； 3ELV回路導(dǎo)體可與不同電壓回路

5、導(dǎo)體共用一根多芯電纜或?qū)w組內(nèi)，但ELV回路導(dǎo)體的絕緣水平，應(yīng)按其它回路最高電壓確定。 3 ELV系統(tǒng)的插頭及插座應(yīng)符合以下要求： 1插頭必須不可能插入其它電壓系統(tǒng)的插座內(nèi)； 2插座必須不可能被其它電壓系統(tǒng)的插頭插入； 3SELV系統(tǒng)的插頭和插座不得設(shè)置保護(hù)導(dǎo)體觸頭。4 平安特低電壓回路應(yīng)符合以下要求： 1SELV回路的帶電局部嚴(yán)禁與大地、其它回路的帶電局部及保護(hù)導(dǎo)體相連接； 2SELV回路的用電設(shè)備外露可導(dǎo)電局部不應(yīng)與大地、其它回路的保護(hù)導(dǎo)體、用電設(shè)備外露可導(dǎo)電局部及外界可導(dǎo)電局部相連接。 【注釋】 條文規(guī)定了SELV系統(tǒng)和PELV系統(tǒng)，配電回路的配置要求。 第12款 對SELV系統(tǒng)和PEL

6、V系統(tǒng)回路的帶電局部與其它特低電壓回路之間的絕緣要求及線路敷設(shè)等作了明確規(guī)定。 第3款 對特低電壓SELV及PELV系統(tǒng)中，采用插頭及插座的要求，以保障平安。 第4款 對SELV回路的帶電局部、用電設(shè)備外露可導(dǎo)電局部禁止或不應(yīng)與大地、其它回路的帶電局部、保護(hù)導(dǎo)體、外露可導(dǎo)電局部及外界可導(dǎo)電局部相連接作了明確規(guī)定。7.3.4 ELV系統(tǒng)的保護(hù)，應(yīng)符合以下規(guī)定： 1 當(dāng)SELV回路由平安隔離變壓器供電且無分支回路時，其線路的短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)，可由變壓器一次側(cè)的保護(hù)電器完成； 2 當(dāng)具有兩個及以上SELV分支回路時，每一個分支回路的首端應(yīng)設(shè)有保護(hù)電器； 3 當(dāng)SELV超過交流25V或設(shè)備浸在水中

7、時，SELV和PELV回路應(yīng)具有以下根本防護(hù)： 1帶電局部應(yīng)完全由絕緣層覆蓋，且該絕緣層應(yīng)只有采取破壞性手段才能除去； 2帶電局部必須設(shè)在防護(hù)等級不低于IP2X的遮欄后面或外護(hù)物里面，其頂部水平面柵欄的防護(hù)等級不應(yīng)低于IP4X； 3設(shè)備絕緣應(yīng)符合電力設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。 4 在正?？菰锏那闆r下，以下情況可不設(shè)根本防護(hù)： 1標(biāo)稱電壓不超過交流25V的SELV系統(tǒng)； 2標(biāo)稱電壓不超過交流25V的PELV系統(tǒng)，并且外露可導(dǎo)電局部或帶電局部由保護(hù)導(dǎo)體連接至總接地端子； 3標(biāo)稱電壓不超過12V的其它任何情況下。 【注釋】 條文對特低電壓系統(tǒng)的短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)的設(shè)置做了規(guī)定，并且明確了在特定條件下特低

8、電壓系統(tǒng)設(shè)置根本防護(hù)的要求。7.3.5 ELV宜應(yīng)用在以下場所及范圍：1 潮濕場所如噴水池、游泳池內(nèi)的照明設(shè)備；2 狹窄的可導(dǎo)電場所；3 正常環(huán)境條件使用的移動式手持局部照明；4 電纜隧道內(nèi)照明。7.5 低壓電器的選擇7.5.3 三相四線制系統(tǒng)中四極開關(guān)的選用，應(yīng)符合以下規(guī)定：1 保證電源轉(zhuǎn)換的功能性開關(guān)電器應(yīng)作用于所有帶電導(dǎo)體，且不得使這些電源并聯(lián)；2 TN-C-S、TN-S系統(tǒng)中的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，應(yīng)采用切斷相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體的四極開關(guān)；3 正常供電電源與備用發(fā)電機(jī)之間，其電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)采用四極開關(guān)；4 TT系統(tǒng)的電源進(jìn)線開關(guān)應(yīng)采用四極開關(guān)；5 IT系統(tǒng)中當(dāng)有中性導(dǎo)體時應(yīng)采用四極開關(guān)?！咀⑨尅?

9、三相四線制系統(tǒng)中，四極開關(guān)的選用 第1款 保證電源轉(zhuǎn)換的功能性開關(guān)電器應(yīng)作用于所有帶電導(dǎo)體，且不得使這些電源并聯(lián)。條文引自IEC60364-4-46。 第2款 TNCS、TNS系統(tǒng)中的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)采用切斷相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體的四極開關(guān)。在電源轉(zhuǎn)換時切斷中性導(dǎo)體可以防止中性導(dǎo)體產(chǎn)生分流包括在中性導(dǎo)體流過的三次諧涉及其他高次諧波，這種分流會使線路上的電流矢量和不為零，以至在線路周圍產(chǎn)生電磁場及電磁干擾。采用四極開關(guān)可保證中性導(dǎo)體電流只會流經(jīng)相應(yīng)的電源開關(guān)的中性導(dǎo)體，可以防止中性導(dǎo)體產(chǎn)生分流，防止在線路周圍產(chǎn)生電磁場及電磁干擾，參見圖7-8。 第3款 正常供電電源與備用發(fā)電機(jī)之間，其電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用四

10、極開關(guān)，應(yīng)斷開所有的帶電導(dǎo)體。 第4款 TT系統(tǒng)的電源進(jìn)線開關(guān)應(yīng)采用四級開關(guān)，以防止電源側(cè)故障時，危險電位沿中性導(dǎo)體引入。7.5.4 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器ATSE的選用應(yīng)符合以下規(guī)定： 1 應(yīng)根據(jù)配電系統(tǒng)的要求，選擇高可靠性的ATSE電器，其特性應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備?GB/T1404811的有關(guān)規(guī)定；【注釋】 近幾年，配電系統(tǒng)中采用的雙電源轉(zhuǎn)換技術(shù)，已經(jīng)由電器元件組裝式雙電源自投箱過渡到一體化的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器ATSE。由于ATSE的種類結(jié)構(gòu)形式不同，轉(zhuǎn)換時間也不同，此前國家的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)也無選擇自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的相關(guān)規(guī)定。 因此，在選擇自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器時，難免出現(xiàn)一些混亂。本次

11、標(biāo)準(zhǔn)修訂將自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的選擇作了根本規(guī)定，為設(shè)計人員正確選擇ATSE提供依據(jù)。 第1款 ATSE用于兩路電源間自動轉(zhuǎn)換，為重要負(fù)荷供電可靠性至關(guān)重要。ATSE是根據(jù)國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)?低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備?GB/T1404811等同采用IEC60947-6-1：1998標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。該類產(chǎn)品分為PC級由負(fù)荷開關(guān)組成和CB級由斷路器組成，其特性具有“自投自復(fù)功能。在正常環(huán)境中，不應(yīng)發(fā)生誤動作、拒動作或損壞，應(yīng)通過EMC試驗(yàn)。 2 ATSE轉(zhuǎn)換動作時間，應(yīng)滿足負(fù)荷允許的最大斷電時間的要求； 【注釋】第2款 ATSE的轉(zhuǎn)換時間取決自身構(gòu)造，PC級的轉(zhuǎn)換時間一般為100ms，CB級一般為13s。當(dāng)ATS

12、E用于應(yīng)急照明系統(tǒng)，如：正常照明斷電，平安照明投入的時間不應(yīng)大于0.25s。此時，PC級ATSE能夠滿足要求，CB級那么不能。又如：銀行前臺照明允許斷電時間為1.5s，正常照明斷電，備用照明投入的時間不應(yīng)大于1.5s。此時，PC級ATSE能夠滿足要求。所以，選用的ATSE轉(zhuǎn)換動作時間，應(yīng)滿足負(fù)荷允許的最大斷電時間的要求。根據(jù)GB/T14048.11-2002的規(guī)定，ATSE在轉(zhuǎn)換電源期間中斷向負(fù)荷供電。受ATSE開關(guān)本體的物理特性和制造工藝限制，為防止“電弧性短路，ATSE的斷電時間不應(yīng)小于50ms。 3 當(dāng)采用PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器時，應(yīng)能耐受回路的預(yù)期短路電流，且ATSE的額定電流不應(yīng)小于

13、回路計算電流的125%； 【注釋】 第3款 在選擇PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器時，其額定容量不應(yīng)小于回路計算電流的125%，以保證自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器有一定的裕量。由于PC級ATSE自身不具有過流保護(hù)功能，所以其觸頭必須能耐受回路的預(yù)期短路電流，保證在ATSE上級的斷路器切斷故障前觸頭不熔焊，并能正確進(jìn)行切換。 短路故障對電器設(shè)備損壞是非常嚴(yán)重的，PC級ATSE應(yīng)耐受該回路的預(yù)期短路電流，在短路故障被排除之前，保證自身的可操作性。 反映PC級ATSE的短路電流耐受能力有兩個參數(shù)：其一是額定短時耐受電流Icw，其二是額定限制短路電流。前者用于校核ATSE的熱穩(wěn)定性能，Icw應(yīng)不小于其所在回路的預(yù)期短路電流

14、值； 后者是指當(dāng)PC級ATSE回路短路電流大于25kA時，應(yīng)在PC級ATSE前加指定的短路保護(hù)電器SCPD，用以限制短路電流，在設(shè)計選用時，應(yīng)配套選用。 SCPD的額定電流應(yīng)大于或等于ATSE的額定電流，假設(shè)采用熔斷器作為SCPD時，應(yīng)選擇gG或aM、gM型，不應(yīng)選用半導(dǎo)體保護(hù)型。且需注意：在加裝SCPD后，應(yīng)校核配電系統(tǒng)的選擇性保護(hù)以及配電級數(shù)。4 當(dāng)采用CB級ATSE為消防負(fù)荷供電時，應(yīng)采用僅具短路保護(hù)的斷路器組成的ATSE。其保護(hù)選擇性應(yīng)與上下級保護(hù)電器相配合； 【注釋】第4款 當(dāng)采用CB級ATSE為消防負(fù)荷供電時，應(yīng)采用僅具有斷路保護(hù)的斷路器組成的ATSE，防止因過負(fù)荷脫扣，造成消防設(shè)

15、備斷電。其選擇性保護(hù)應(yīng)與上、下級保護(hù)電器相配合，防止越級脫扣而造成更大范圍的停電。 當(dāng)采用PC級ATSE時，假設(shè)采用額定限制短路電流，即指定短路保護(hù)電器，其保護(hù)選擇性應(yīng)與上下級保護(hù)電器相配合。5 所選用的ATSE宜具有檢修隔離功能。當(dāng)ATSE本體沒有檢修隔離功能時，設(shè)計上應(yīng)采取隔離措施； 【注釋】第5款 采用ATSE作雙電源轉(zhuǎn)換時，從平安著想，要求具有檢修隔離功能，此處檢修隔離指的是ATSE配出回路的檢修應(yīng)需隔離。如ATSE本體沒有檢修隔離功能時，設(shè)計上應(yīng)在ATSE的進(jìn)線端加裝具有隔離功能的電器。6 ATSE的切換時間應(yīng)與供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)時間相配合，并應(yīng)防止連續(xù)切換； 【注釋】第6款 當(dāng)設(shè)計的供配電系統(tǒng)具有自動重合閘功能，或雖無自動重合閘功能但上一級變電所具有此功能時，工作電源突然斷電，ATSE不應(yīng)立即投到備用電源側(cè)，應(yīng)有一段躲開自動重合閘時間的延時。防止剛切換到備用電源側(cè)，又自復(fù)至工作電源，這種連續(xù)切換是比較危險的。7 ATSE為大容量電動機(jī)負(fù)荷供電時，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)換時間，在先斷后合的轉(zhuǎn)換過程中保證平安可靠切換。 【注釋】第7款 由于這類負(fù)荷具有高感抗，分合閘時電弧很大。特別是由備用電源側(cè)自復(fù)至工作電源時，兩個電源同時帶電，如果轉(zhuǎn)換過程沒有延時，